3D-Betondruck rückt mit Recyclingmaterial näher an die Praxis

Der 3D-Betondruck gilt seit Jahren als vielversprechendes Verfahren für schnellere Bauzeiten, geringeren Personalbedarf und neue architektonische Formen. Der breite Einsatz wird bislang jedoch vor allem durch zwei Faktoren gebremst: hohe Materialkosten und fehlende Grundlagen für die Tragwerksplanung. Nach Angaben der Hochschule München ist der bisher eingesetzte Spezialmörtel in der Herstellung teuer und weist eine ungünstige CO2-Bilanz auf. Gleichzeitig fehlen verlässliche Berechnungsgrundlagen für die Tragfähigkeit gedruckter Bauteile. Dadurch muss bislang jedes Projekt über eine aufwendige vorhabenbezogene Bauartgenehmigung abgesichert werden.

Forschungsprojekt setzt auf Recycling-Beton

Im Projekt Innobau 3D arbeitet die Hochschule München deshalb an neuen Druckmaterialien auf Basis regional verfügbarer Rohstoffe. Ein Schwerpunkt liegt auf recycelter Gesteinskörnung aus Abrissmaterial. Damit soll ein Baustoff entstehen, der wirtschaftlicher einsetzbar ist und zugleich die ökologische Bilanz des Verfahrens verbessert. Der Ansatz verbindet additive Fertigung mit Baustoffkreisläufen und rückt Rückbau, Recycling und Neubau enger zusammen.

Praxistest mit gedrucktem Pavillon

Die Forschungsergebnisse wurden bereits in einem Demonstrationsbau umgesetzt. Vor dem Hochschulgebäude in der Karlstraße entstand ein kleiner Pavillon aus dem 3D-Drucker. Wände und Dach wurden dabei mit unterschiedlichen Druckverfahren hergestellt. Der Bau dient als praktischer Nachweis für die Umsetzbarkeit des Verfahrens und als Grundlage für weitere Entwicklungsarbeiten.

Genehmigung und Planung im Fokus

Neben dem Baustoff stehen belastbare Berechnungsmodelle für gedruckte Bauteile im Mittelpunkt der Forschung. Genau diese Grundlagen gelten als entscheidend, um 3D-gedruckte Bauwerke künftig einfacher planen, statisch nachweisen und genehmigen zu können. Weitere Forschungsvorhaben zur Optimierung des Druckbaustoffs und der Berechnungsmodelle sind bereits angelaufen.

Bedeutung für die Baupraxis

Der 3D-Betondruck ersetzt die klassische Baustelle derzeit nicht, gewinnt aber für bestimmte Anwendungen an Bedeutung. Genannt werden vor allem serielle Wohnbauten, Gewerbebauten, Sonderbauteile und Nachverdichtungen. Für Bauunternehmen, Handwerksbetriebe und Planer wird das Verfahren damit vor allem dort relevant, wo digitale Prozesse, präzise Materialsteuerung und automatisierte Abläufe an Bedeutung gewinnen.